城市道路边坡治理方式探讨

刘世锦，崔伟刚，万沛

（昆明市政工程设计研究院（集团）有限公司，昆明 650028）

1 工程概况

某城市道路边坡，在雨季前已实施完成浆砌片石拱形骨架，但未实施坡面绿化及临时覆盖，雨季期间，坡面土体吸水后存在不同程度的轻微膨胀、坍塌及平台裂缝，如图1 所示。为维护边坡稳定，对出现病害段及潜在隐患段边坡进行治理和加固。

图1 坍塌边坡现状照片

2 工程地质条件及水文地质条件

2.1 工程地质条件

路线穿越丘陵缓坡地段，地形坡度起伏较大。地层岩性表层为人类近期活动形成的①2植物层，结构松散；其下为第四系坡洪积相（Qdl+pl）⑦黏土，可至硬塑状态，承载力特征值为150 kPa；下部为第三系上新统茨营组（N2c）⑧黏土、⑧1含砾粉质黏土、⑧2圆砾，⑧黏土，硬塑状态，局部坚硬或可塑状态，承载力特征值为190 kPa；⑧1含砾粉质黏土，可至硬塑状态，承载力特征值为200 kPa；⑧2圆砾，结构密实，局部中密，承载力特征值为350 kPa。路堑边坡的构成土层为⑧黏土、⑧1含砾粉质黏土、⑧2圆砾，为土质边坡。

2.2 水文地质条件

路线经过盆地北部边缘地段的地下水为第四系松散岩（土）层孔隙水，属潜水类型，微具承压性，主要赋存于第四系冲洪积相（Qal+pl）及冲湖积相（Qal+l）的圆砾层中。由于该区属低纬度高原亚热带季风气候区，雨季时雨量较大，水量也会随之增多，而枯季随降雨量的减少而减少。

2.3 土体抗剪强度指标

土体抗剪强度指标见表1。

表1 土体抗剪强度指标表

3 边坡现状

3.1 病害路堑段

边坡场地坡长187 m，其中92 m 边坡高度＞8 m，采用了分级放坡方式，第一级边坡坡比为1∶1，第二级边坡坡比为1∶1.25，边坡平台宽为2 m（包含1.2 m 边沟），该路堑边坡段采用机械开挖后分级实施了浆砌片石拱形骨架，但未实施坡面绿化及临时覆盖，坡顶由于征地问题，未做护肩。雨季期间，黏土层遇水微膨胀后，造成边坡不同程度的破坏，平台上存在宽为1～2 cm 不等裂缝，二级边坡表现基本稳定。

3.2 其余路堑段

边坡采用机械开挖后，实施了浆砌片石拱形骨架，未实施坡面绿化及临时覆盖，当边坡高度＞8 m，采用了分级放坡方式，坡顶由于征地问题，未做护肩，雨季期间，黏土层遇水后，表现为一级边坡土体轻微膨胀或局部轻微垮塌，边坡基本稳定，坡面存在不同点位渗水。

4 边坡稳定性分析

根据垂直于边坡走向的勘探线剖面，采用理正岩土计算软件，分一般工况（不考虑地震）和地震工况（考虑地震）分别进行稳定性验算。

4.1 验算标准

1）边坡安全等级：二级。

2）抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度值0.30g，第三组。

4.2 验算结果

一般工况：边坡稳定安全系数1.59＞1.3，满足规范要求[1]。

地震工况：边坡稳定安全系数1.39＞1.1，满足规范要求。

5 边坡治理

5.1 边坡治理思路

1）病害路堑段：病害对边坡整体稳定造成了一定影响，为防止边坡继续垮塌，需保证施工单位可快速完成施工且对现状已实施完成的部分破坏最小，采用重力式挡土墙加固坡脚；拱形骨架及三维网喷播植草固坡面，对一级坡重新施工。

2）其余路堑段：为防止边坡进一步演变为病害边坡，在现状拱形骨架护坡基础上，采用短锚杆、钢丝网片对原坡体进行加固；采用三维网喷播植草固坡面；根据水位线，结合现场渗水点，采用排水管排除坡面渗水。

1.3 统计学分析 采用SPSS 21.0软件进行数据处理，用率表示乳腺超声光散射成像与血清CA153、CEA联合检测对乳腺肿瘤的诊断结果与病理诊断结果对比、乳腺超声光散射成像与血清CA153、CEA单独和联合检测对乳腺肿瘤的诊断价值等计数资料，用χ2检验；用均数±标准差表示两组患者的MHC测定值、血清CA153、CEA水平等计量资料，用t检验，检验水准α=0.05。

5.2 边坡治理措施

5.2.1 病害路堑段

坡脚采用俯斜式挡土墙，对一级边坡坡面新建拱形植草护坡，坡比调整为1∶1.75，对平台裂缝进行修补，如图2 所示。

图2 病害段处理措施图

5.2.2 其余路堑段

1）处置措施一

适用条件：当边坡高度小于6 m，且现状有黏土微膨胀，但拱结构完好，坡面无垮塌或局部轻微垮塌段采用。

处置措施：在原有边坡基础上采用直径16 mm 的HRB400 钢筋短锚杆进行加固，锚杆长度4 m，间距1.5 m×1.5 m，正方形布置，锚杆框格内采用钢丝网加固，坡面采用三维网喷播植草，最后施作锚头。

2）处置措施二

处置措施：在原有边坡基础上采用直径16 mm 的HRB400 钢筋锚杆进行加固，锚杆长度6 m，间距1.2 m×1.2 m，正方形布置（见图3），锚杆框格内采用钢丝网加固（见图4）；坡面采用三维网喷播植草，最后施作锚头。

图3 锚杆加固断面图

图4 锚杆框格间钢丝网片框架图

3）坡体内排水措施

根据水位线，边坡高度，结合现场渗水点，采用一排或两排排水管排除坡面渗水，排水管采用直径70 mm 花管（上部打孔，下部不打孔），外包透水土工布，如图5 所示。

图5 排水管大样图

5.3 施工技术要求

1）病害路堑段：施工前需清除已垮塌土体，开挖挡墙沟槽，C25 片石混凝土挡墙施工，墙后回填碎石土，填料压实度＞92%，内摩擦角为40°。

2）其余路堑段：清除表层轻微坍塌及吸水膨胀的土壤→钻孔机打孔（直径10 cm，见图6）→短锚杆及排水管施工（见图7）→短锚杆钻孔注浆（采用C30 水泥浆全长度注满，见图8）→铺设钢丝网片（见图9）→螺母及锚头施工（待C30 水泥浆强度达到75%后，方可进行）→铺设三维网→坡面喷播植草。

图6 钻孔施工照片

图7 短锚杆施工照片

图8 注浆施工照片

图9 钢丝网片施工照片

6 结语

对病害边坡采用重力式挡墙、拱形骨架护坡；对潜在病害边坡采用短锚杆、水泥浆灌缝、钢丝网片加固坡体，排水管辅助坡体排水，喷播植草防护美化坡面，施工简单便捷，工期短。

现场监测表明：边坡经两个雨季，未出现位移及变形，彻底根除了边坡病害。

边坡失稳治理是一项复杂的工程，需根据当地地质水文条件、生态环境条件、施工技术水平等因素，进行多方案比选，因地制宜地制订治理方案，以达到最经济、最易实施的处理方式。